Современные системы контроля расхода топлива с возможностью знать уровень топлива в баке используют емкостные датчики уровня топлива (ДУТ), которые постоянно замеряют уровень и выступают в роли измерительной линейки. В лабораторных условиях такие устройства показывают низкую погрешность, но реальная эксплуатация добавляет дополнительные факторы ошибок.
Ключевые факторы погрешности
- объем бака;
- форма бака;
- количество баков и способ их сопряжения;
- условия эксплуатации (шоссе, пересеченная местность, резкие уклоны);
- изменение физико-химических свойств топлива;
- изменение температуры окружающей среды;
- качество установки ДУТ;
- качество тарировки.
Детально по каждому пункту
Объем бака. Вместимость бака определяет, какой объем топлива приходится на цену деления ДУТ. Например, при цене деления 1024 и баке 1400 л одно деление соответствует 1,4 л, а при 4096 — 0,35 л. Соответственно, метрологическая погрешность (половина цены деления) также отличается.
Форма бака. Бак может иметь простую или сложную геометрию. Для минимизации погрешности важно устанавливать ДУТ ближе к геометрическому центру, выполнять тарировку с более частым шагом и достаточным временем стабилизации. На разных высотах бака фактическая погрешность может заметно отличаться.
Количество баков и их сопряжение. На части техники установлено несколько баков, часто разной формы и объема, на разных высотах. При переливе между баками через соединительные трубки задача тарировки и настройки усложняется: каждую емкость нужно тарировать отдельно и корректно сводить в общий расчет.
Условия эксплуатации. На уклонах и пересеченной местности меняется положение топлива в баке относительно датчика. Это вызывает колебательные погрешности и может влиять на расчет событий заправки/слива, особенно если операция происходила при значительном наклоне техники.
Физико-химические свойства топлива и температура. Топливо разных поставщиков и сезонные изменения свойств влияют на точность измерений. На практике часто применяют сезонную калибровку; при этом зимняя тарировка обычно дает более стабильную базу и на летнем периоде.
Качество установки и тарировки ДУТ. Важны правильный выбор точки установки, надежность крепления, учет внутренней конструкции бака и применение специализированного оборудования при тарировке. Упрощенные методы заметно повышают риск систематической ошибки.
Итоговые показатели точности
- на магистральных грузовиках и автобусах — до 1% погрешности;
- на тракторах и грузовиках в условиях пересеченной местности — до 3%;
- на тракторах и спецтехнике со сложными пластиковыми баками — до 5%.
